一個個“中國首次”“世界首次” 還原“千年真實”

在科技加持下，考古實現了一個又一個“中國首次”“世界首次”

 

 

①學生對考古遺址中出土的動物骨骼進行鑒定與測量（由受訪者提供）

 

 

②學生觀察動物骨骼上的人工痕跡（由受訪者提供）

 

 

③學生對甲片進行清理、提取、登記及模型片製作（由受訪者提供）

 

 

 

④“南海一號”沉船中的文物（由受訪者提供）

 

 

水下考古隊員在沙特塞林港開展水下考古調查（由受訪者提供）

 

找到失落的重大史實，補上遠古曆史的空白，在科技加持下，中國考古人致力於中華文明起源的研究和闡釋，不斷探索未知，豐富人類歷史，實現了一個又一個“中國首次”“世界首次”。

 

用手鏟、丁字鎬、鋤頭，就這麼一刮一撥，山東大學歷史文化學院教授王青領銜的邾國故城遺址考古隊，歷時100多天，最終讓“戰國時期的一杯茶”重見天日。

 

2021年的這次發現，將中國的茶文化起源從西漢時期追溯到戰國早期，往前推進了300多年。

 

深埋地下千年的文物無言，卻是歷史最真實的講述者，是人類聯繫古今、傳承文化的重要載體。

 

2023年6月2日，習近平總書記在文化傳承發展座談會上強調，認識中華文明的悠久歷史、感知中華文化的博大精深，離不開考古學。要實施好“中華文明起源與早期發展綜合研究”“考古中國”等重大項目，做好中華文明起源的研究和闡釋。

 

探尋中華文明之源，任重而道遠，需要考古學與歷史學、人文科學和自然科學的合力攻關，而科技已經成為考古發現、遺址發掘的“標配”。

 

找到失落的重大史實，補上遠古曆史的空白。在科技加持下，中國考古人致力於中華文明起源的研究和闡釋，不斷探索未知，豐富人類歷史，實現了一個又一個“中國首次”“世界首次”。

 

完美“平移”，將考古現場搬到“科技實驗室”裏

 

“泥土的清理一定要輕，準備移走的漆片必須做好標注……”7月初，記者來到山東大學室內考古發掘與保護實驗室時，該校文化遺産研究院副教授、該實驗室現場負責人朱磊正指導學生對湖北曾侯寶墓葬M168中的馬鎧甲漆片做清理工作。

 

棗樹林墓地是春秋中晚期的曾國貴族墓地，曾入選2019年全國十大考古新發現。當年，曾侯寶墓葬M168遺存被轉運到山東大學室內考古發掘與保護實驗室裏，自此，朱磊及其團隊開始了長達4年的發掘。

 

將考古現場搬到“科技實驗室”，是山東大學科技考古的特色之一。

 

“像曾侯寶墓葬M168這樣的遺存，在野外環境下連續發掘4年幾乎不可能，尤其是其漆皮對空氣濕度非常敏感，它被從高濕度的淤土轉移到低濕度的空氣中時，很容易卷邊、起翹甚至脫落，影響發掘價值。”朱磊向科技日報記者強調，“我們在實驗室裏搭建了大棚，用工業加濕器、化學方法保濕，保證了漆皮的韌性和濕度，為發掘爭取了時間。”

 

看起來，這個實驗室就是一個大型發掘現場：除了配備有荷載10噸的電動航車、載重20噸的液壓升降機，還配備有體視顯微鏡、金相顯微鏡、3D印表機、3D掃描器……朱磊説，這是國內高校第一座專業室內考古實驗室。

 

室內考古發掘與保護實驗室是山東大學科技考古實驗室的一部分。除此之外，後者還包括人類演化、動植物考古、穩定同位素等其他15個專業實驗室。

 

山東大學歷史文化學院院長方輝告訴科技日報記者，今年3月，該實驗室獲批成為教育部重點實驗室，現已成為高校規模最大、體系最為完備的考古實驗室群。

 

發掘文物重要，解讀文化更重要

 

與考古打了28年交道，章丘焦家遺址發掘是山東大學歷史文化學院副院長王芬教授繞不開的重要節點。

 

焦家遺址距今5000年前後，發掘出包括夯土城墻、護城壕溝、祭祀坑和大型墓葬在內的諸多高等級設施，出土了大量規格齊全的玉器、白陶、黑陶和彩陶等高端禮儀用具，為探究黃河下游地區古代社會的發展演變進程提供了珍貴線索。

 

在經過幾年的發掘之後，章丘焦家遺址最終露出真容，併入選“2017年度全國十大考古新發現”。

 

王芬回憶當初發掘現場的一幕幕，生動如昨。

 

先確定大體區域，再劃分區塊，最後深入發掘……從上至下，扒開淺灰色的耕土層、近代擾層，掘去黃褐色的漢代層A、褐黃色的漢代層B，最終抵達黃色土質的大汶口層。

 

普通人不理解，那一層不同顏色的土意味著什麼。但在考古專家眼中，這些都是線索，指向了不同時代的關鍵信息。

 

考古人通常會把發掘區劃分為若干個正方格，以方格為單位，分工發掘，這些正方格被稱為“探方”。深掘下去，每個探方都藏著“寶”——或是陶器碎片，或是動物骨骼。每一件文物的背後都記錄著某一時期人類的行為，它們以生動的方式向現代人訴説著過去的故事。

 

“古人有著怎樣的精神和物質生活？他們的人際關係怎樣？部落關係怎樣？”這幾個問題不僅僅是王芬經常琢磨的，也是她的同事——靳桂雲教授關心的。作為山東大學植物考古實驗室負責人，靳桂雲的工作是考古學的延伸，即用科技手段研究古遺址中留下了哪些植物遺存，這些遺存反映了人與環境的關係。

 

“考古出土的文物很重要，但更重要的是我們對它的認識，做一個恰當的、科學可靠的解讀。”靳桂雲認為，“這是我們學科的意義。”

 

在採訪中，靳桂雲一直在強調團隊，強調多學科交叉，“一兩個人、兩三個人是做不了什麼事情的”。

 

重大發現，“專家團隊+科技儀器”是黃金搭檔

 

造型如鳥形的陶鬶，炊、飲兩用，大氣而生動，反映了先民的生活狀態；而在龜甲獸骨上記錄占卜的甲骨卜辭，隱藏著商代的信息；同時代的青銅戈，器身上鑲嵌著綠松石……

 

在山東大學博物館裏，有四萬多件館藏“寶貝”，主要來自該校師生在考古發掘實習中出土的實物。在這裡，每一件器物上都鐫刻著厚重的歷史。

 

“考古是對過去歷史的研究，與生物學、地質學等密切相關，本身就有交叉學科的性質。”方輝向科技日報記者表示，科技考古實驗室作為歷史文化學院的重要科研平臺，在建設過程中就充分強調多學科交叉融合和國際化建設，以環境與社會考古為主要研究方向，16個實驗室由此誕生。

 

記者發現，這16個實驗室有著清晰而專業的分工。

 

比如體質人類學實驗室是從事古代人骨研究的實驗室，已經收集了來自山東、山西、安徽、遼寧、四川等地區的近4000例人骨材料，技術人員通過研究人骨，探究古代居民的風俗習慣、飲食情況、健康狀況、遷徙情況等；再如分子考古學實驗室，主要利用分子生物學手段從人、動物、植物和牙結石、土壤等環境樣本中獲取生物信息，可解決包括性別鑒定，親緣關係推測，婚姻及社會結構，人群基因的結構、交流與變遷，動物馴化，農業起源等考古學問題……

 

而穩定同位素考古實驗室，則主要通過分析植物、動物、人類骨骼、陶器殘留物等考古材料的碳、氮、硫、鍶、氧等穩定同位素值，研究考古學難題，比如重建先民飲食結構，判斷人群遷徙，研究動物馴化，農業起源和陶器使用方式等。

 

上述實驗室負責人董豫教授向記者舉了一個例子。章丘焦家遺址年代為距今約4500年至5000年，屬於新石器時代晚期。董豫團隊通過分析鍶同位素和硫同位素，發現該聚落群確實存在少量外來人口，解開了古代城市文化進程、婚姻關係等的秘密。

 

一把洛陽鏟，是馳騁考古界的“泰斗級”工具，于泥土之間深掘孔洞，打通歷史脈絡；斗轉星移，一把洛陽鏟已經遠不夠，計算機、生物學、化學、地學等前沿學科的最新技術被引入到遺址發掘、研究分析中，成為考古發展的新動力。

 

依託考古實驗室群，考古人員綜合運用動植物、人骨、同位素、地學等手段開展氣候和地貌變遷、資源利用、史前農業發展等研究，補上多項歷史的留白；借助同輻光源X-CT技術，考古人員實現了植物起源研究方法新突破；依託全國首個室內考古發掘實驗室，考古人員開展了金屬、絲綢、陶瓷、石質文物保護技術研究，為技術研發提供了科學理論和方法依據……

 

從手鏟釋天書到慧眼覽古幽，科技賦予考古的能量越來越大。

 

一艘沉船等於一個博物館，幾十萬件文物重見天日

 

因為缺乏陽光，1500米深的南海海底一片漆黑。探照燈前方，上萬件瓷器堆積而成的“山峰”突然出現。沉積物下，500年前的瓷器釉色依然鮮艷。這是中國自研的載人深潛器“深海勇士”號拍攝的畫面。它正在進行水下考古。

 

作為一名資深水下考古專家，姜波對水下考古情有獨鍾。身為山東大學海洋考古研究中心主任，在他看來，“水下考古，就是把考古放到水面以下去實施。考古學家與潛水員，合二為一，既能做潛水員，也能做水下考古的發掘和研究。”

 

如今，在肉眼看不到的江海深處，考古“大熱”。

 

“沉船遺址相當於一個時間膠囊。它把某一個時代切片完整地保存下來。”廣東省文物考古研究院原副院長、“南海1號”考古隊原領隊崔勇的這句話成為水下考古界的共識。

 

據他介紹，對“南海1號”沉船，考古學家創造性地運用了整體打撈技術，即把沉船整個切割、整體打包後包裹在“大箱子”裏，再整體起吊出水，運送至可調控環境的博物館中進行發掘。正因為技術到位，考古人員採集到的考古數據可以精確到毫米級。崔勇説：“這在全世界都是首創”。

 

姜波也經歷了“南海1號”沉船的整體打撈和出土文物研究。

 

在他看來，受深潛技術限制，過往中國水下考古多集中在水深50米以內的水域，作業方式主要以水肺潛水為主。但要向深海挺進，必須借助深海科技的力量。

 

從2009年至2012年，中國自主設計的首臺載人深潛器“蛟龍”號接連取得海試成功；

 

隨後，中國自主研發的“深海勇士”號將深海裝備建設推向功能化、譜係化；“奮鬥者”號在2020年成功坐底萬米深度的馬裡亞納海溝，不僅刷新了中國載人深潛新紀錄，也標誌著中國形成了全海深深潛能力。

 

姜波告訴記者：“深海考古大大拓展了傳統意義上水下考古的工作範圍，使水下考古的工作觸角延展到了此前遙不可及的深海海域，也使得以前沉睡在海洋深處的珍貴遺産，直接、立體地呈現在我們面前。”

 

2021年5月，國家文物局與山東大學聯合設立的山東大學海洋考古研究中心，未來將在高校裏開展水下考古的專業教育工作，培養更多面向國際的專業考古人才。

 

“一帶一路”上的國際考古，給人帶來驚喜

 

科技日報記者聯繫山東大學教授、人類演化實驗室負責人李佔揚時，他正率領考古隊在法國南部多爾多涅省圖爾托瓦拉克洞穴遺址內考古，他與記者分享了一則好消息：他們發現了一件古人類遠節指骨化石，化石長約2釐米，中間直徑1.3釐米。截至目前，這裡已出土人類化石、石器、動物化石和藝術品2萬餘件。

 

考古是冷門專業，但讓李佔揚驚喜的是：“可能一鏟落地，就産生了一個世界奇跡”——考古總是充滿誘惑，只是，“驚喜”還是太少了。

 

在他看來，選擇考古這個行當就意味著要與風沙、塵土和寂寞為伴，唯有堅守初心的人才會被好運眷顧。

 

在姜波記憶中，2018年3月和2019年1月，中國與沙特組成聯合考古隊對塞林港遺址開展考古調查與發掘工作，這是中國考古隊首次來到阿拉伯半島。作為中方領隊，姜波將這次聯合考古工作形容為“海邊的沙漠考古”：考古隊隊員不僅要在陸地上開展田野發掘，還要潛入水底進行探索。

 

高溫酷熱、風沙肆虐，惡劣的自然環境是聯合考古隊面臨的一大挑戰。太陽炙烤下，沙漠的表面溫度可高達50攝氏度，説來就來的沙塵暴更是頃刻間遮天蔽日。

 

茫茫大漠之上，中國考古人尋找地下遺址的“傳統絕技”洛陽鏟鑽探技術一時難以施展。“沙子是流動的，洛陽鏟打不下去，就算打下去，一會兒就又被覆蓋了。”

 

姜波與考古隊隊員經過反復研究，將傳統的田野考古方法與遙感考古、環境考古以及無人機航拍、數字測繪與3D技術等結合起來，為全方位研究塞林港人文歷史與地理信息探索出新的途徑。

 

“常規手段與科技新方法相結合為全方位研究塞林港人文歷史與地理信息提供了重要途徑。”姜波説，“通過拉網式調查、無人機航拍、遙感考古與數字測繪工作，聯合考古隊在塞林港發現了成片分佈的大型建築遺址和兩處排列有序的大型墓地，以及疑似海濱貨場的遺跡，生動展現了一處古代繁華海港的歷史景觀。”

 

此外，中國傳統的碑刻拓片技術在本次考古工作中大放異彩。中方隊員製作的碑文拓片，使得因風沙侵蝕而漫漶不清的碑文變得清晰可讀，讓沙特學者驚嘆不已。

 

沙特考古學家已經開始學習中國拓片製作技術，並在當地推廣。

 

（王延斌 車慧卿 趙英淑 滕繼濮 林莉君）